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水是人类赖以生存的最重要资源之一,在自然界中有着无可取代的地位。随着社会的不断发展,水资源的污染问题也越来越被人们广泛关注。工业废水是水污染的最大污染源,大部分的工业废水中都含有大量的有毒污染物,如氯代芳香族化合物、抗生素、共轭染料等。这些有机化合物会对水体生物和人体产生非常严重的危害。因此,设计高效清洁的催化体系去除水中有机污染物具有非常重要的意义。金属酞菁是一种与细胞色素P450活性中心卟啉结构类似的大环共轭分子,常被用在催化的各个领域,利用不同的载体负载,可以制备出各种不同功能的催化体系。碳纳米管是一种优良电化学性能的材料,常被作为各种催化剂的载体应用于各个催化领域。它与酞菁都具有π电子共轭结构,是一种极具潜力的酞菁负载材料。研究碳纳米管与酞菁之间的相互作用,揭示催化反应机理,是控制酞菁催化反应的基础。本文通过固相法制备了四硝基铁酞菁(FeTNPc),部分还原后得到带氨基的硝基铁酞菁(FeMATNPc)。利用羧基改性的多壁碳纳米管(MWCNTs)与FeMATNPc发生酰胺反应制备了MWCNTs-CONH-Fe TNPc;利用原始MWCNTs与FeMATNPc发生脱氨基反应直接键合制备了与MWCNTs-FeTNPc。实验选用酸性红G(AR1)和对氯苯酚(4-CP)作为主要底物,H2O2为氧化剂,来研究催化剂的活性。论文还研究了温度、氧化剂浓度、pH等对催化活性的影响。循环实验表明催化剂具有良好的稳定性。电子顺磁共振(EPR)用来检测自由基和MWCNTs中的导带电子,循环伏安实验用来研究MWCNTs和酞菁之间的电子转移。MWCNTs的引入使酞菁催化体系的活性大大增强,在两个催化体系中都有羟基自由基(?OH)、过氧自由基(?OOH)和高价铁(Fe(IV)=O)的形成。实验表明,两个体系中活性种的形成有很大差异。在MWCNTs-FeTNPc/H2O2体系中,少量的H2O2便可形成大量的?OH和?OOH;尽管只有少量?OH在MWCNTs-CONH-FeTNPc/H2O2体系中生成,但有更多的Fe(IV)=O活性种参AR1的氧化。EPR和CV实验推测,MWCNTs中充满导带电子,且其与酞菁之间的电子传输效率较高;而氧化MWCNTs中导带电子则十分匮乏,其与酞菁之间的电子传输效率也较低。MWCNTs-CONH-FeTNPc和MWCNTs-FeTNPc电子性质的不同,是两个体系催化活性不同的本质原因。本研究为制备高效的MWCNTs负载型催化剂提供了新的思路,为调控有机合成、绿色化学以及环境处理中的催化反应奠定了基础。